區(qū)塊鏈技術的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢全面分析

中國區(qū)塊鏈需要創(chuàng)新

區(qū)塊鏈是中國科技一個重要的突破口，必須要有創(chuàng)新。如果說今天在杭州，我們用的是超級賬本，或是以太坊，那么這根本就不是創(chuàng)新，而是用的國外技術。我們不能老是學習國外的鏈，要有自己創(chuàng)新，從底層到應用層都要創(chuàng)新。

如何使區(qū)塊鏈技術在建設網(wǎng)絡強國、發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟、助力經(jīng)濟社會發(fā)展等方面發(fā)揮更大重要，就需要注意區(qū)塊鏈技術發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。那么，區(qū)塊鏈發(fā)展的現(xiàn)狀是什么？不可否認，現(xiàn)在中國區(qū)塊鏈發(fā)展現(xiàn)況是到處都是偽鏈、弱鏈和發(fā)幣的鏈，這是一個非常嚴重的問題，而且這些偽鏈還用在公檢法和金融系統(tǒng)上面，以后這些偽鏈出事的時候會非常嚴重。所以我們需要發(fā)展新科技，讓偽鏈和發(fā)幣鏈不在中國發(fā)展。

現(xiàn)在互鏈網(wǎng)架構像小飛象

現(xiàn)在有許多區(qū)塊鏈互聯(lián)網(wǎng)（互鏈網(wǎng)）系統(tǒng)提出來，但幾乎都是建立在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)上，這像什么呢？像旁邊的小飛象（Dumbo），大而且重還飛在高空。猶如現(xiàn)在的互鏈網(wǎng)的結構，區(qū)塊鏈（大而且重）完全放飛在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)上面（高空），這個是承擔不了的。

區(qū)塊鏈系統(tǒng)全部都在互聯(lián)網(wǎng)上的架構不是互鏈網(wǎng)，而是（區(qū)塊鏈+互聯(lián)網(wǎng)），2個技術沒有融合，而且使用的是傳統(tǒng)網(wǎng)絡和服務器。

中國只能發(fā)展可監(jiān)管的鏈

首先我們知道互鏈網(wǎng)需要有高性能，隱私性，容錯性，多鏈架構，互通性，延伸性，可更改性。另外所有參與的鏈必須都是可監(jiān)管的。逃避監(jiān)管的鏈例如以太坊就不能在中國使用。中國不需要發(fā)展逃避監(jiān)管的鏈，而是發(fā)展可監(jiān)管、可擴容，高性能的鏈。

讓數(shù)據(jù)說話

加拿大央行在評估區(qū)塊鏈的時候用的PFMI，它是世界上許多央行包括人民銀行所參與的金融系統(tǒng)的評估標準。用這種評估標準就發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在許多鏈（包括Corda的鏈）都沒有通過，本應該是區(qū)塊鏈強項但都失敗了（例如安全性和可靠性）。所以說這樣的鏈如果用在中國的金融或是公檢法中就會非常危險。

歐洲央行和日本央行出了許多實驗報告，上面說鏈的知識，跟一般白皮書所講的不同。今天許多人在讀白皮書的時候就理所當然的認為上面的技術是科學的，這是不靠譜的。例如根據(jù)歐洲央行和日本央行的實驗數(shù)據(jù)，現(xiàn)在某類似鏈的性能會是非常差的。

現(xiàn)在服務器和網(wǎng)絡不支持互鏈網(wǎng)

我們應該怎樣設計區(qū)塊鏈？首先，我們看到現(xiàn)在的網(wǎng)絡協(xié)議性能。下圖有點舊，但基本上是正確的，就是延遲越多，協(xié)議性能越差，這是網(wǎng)絡協(xié)議一直存在的問題。但是如果我們能夠把延遲和性能擺平的話，整個的網(wǎng)絡結構，網(wǎng)絡公司的結構都會大有改變?，F(xiàn)在許多網(wǎng)絡應用和架構都是因為這些而改變，例如邊緣計算。

我們做了許多區(qū)塊鏈實驗，得出了這樣一個結論。一旦我們做到高速區(qū)塊鏈的時候，服務器大部分時間都在做加解密力和共識。把90%的時間和90%的計算力用在做區(qū)塊鏈的基本功能，而用在應用時間和算力非常少。這代表現(xiàn)在的服務器不適合于區(qū)塊鏈，現(xiàn)在的網(wǎng)絡是不支持互鏈網(wǎng)。所以這就是為什么說區(qū)塊鏈技術是中國一個重要的突破口，從底層到上面都需要更改。

中國需要發(fā)展可監(jiān)管的互鏈網(wǎng)

中國需要發(fā)展怎樣的互鏈網(wǎng)？第一個是中國需要發(fā)展一個可監(jiān)管的互鏈網(wǎng)，政府可以隨時監(jiān)管，金融機構可以實時監(jiān)管。什么是可監(jiān)管的互鏈網(wǎng)？就是交易前，交易中，交易后都可以監(jiān)管:

交易前的監(jiān)管跟交易后，例如說用戶身份證，賬戶，相關交易信息，KYC, AML；

交易中是撮合交易的合規(guī)性，例如現(xiàn)在許多幣圈所用的交易軟件，國外評估之后說不能使用在數(shù)字資產(chǎn)上面，因為上面有太多漏洞，有許多的事情需要更改；

交易之后是清結算，并且交易必須可以回滾。因為現(xiàn)在所有的金融法規(guī)都允許交易回滾，可是現(xiàn)在區(qū)塊鏈設計不能回滾。所以金融區(qū)塊鏈和可監(jiān)管的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)不能更改，但是一定能夠回滾，這樣的鏈架構和現(xiàn)在鏈架構就不一樣。另外因為需要高性能，高容錯性，從底層到上層都要改。

右邊上圖是我在2016年提出的熊貓模型，熊貓模型是把鏈的交易與賬戶分開來出來。當你把鏈與交易戶分開來的時候，就可以無限擴展。后來在2019年，我到了英國，發(fā)覺英國央行也用了同樣的技術。因此，這新架構已經(jīng)得到國外的認可。右邊下面是我在2017年提出的金絲猴模型，是一種完全分布式的架構。

全新互鏈網(wǎng)架構出現(xiàn)

左邊是現(xiàn)在區(qū)塊鏈與互鏈網(wǎng)的架構圖，下面是互聯(lián)網(wǎng)，上面是區(qū)塊鏈一些應用。事實上我們可以變更為一個全新的互鏈網(wǎng)架構，這個互鏈網(wǎng)架構是把區(qū)塊鏈一些底層的應用往下壓，放在網(wǎng)絡上面，放在服務器上面。當我們把這些東西往下壓的時候，會出現(xiàn)一種全新的互鏈網(wǎng)架構，包括服務器，網(wǎng)絡還有上面的應用。上面的應用可能會在一兩分鐘就建立一個鏈，并且這個鏈可以隨時交易。這個網(wǎng)絡是安全可靠的，不像2017年加拿大央行評估現(xiàn)在一些區(qū)塊鏈系統(tǒng)。而這新架構和傳統(tǒng)架構不一樣，操作系統(tǒng)會變，會是一種新型的操作系統(tǒng)。

新型操作系統(tǒng)支持區(qū)塊鏈

現(xiàn)在有些人提出區(qū)塊鏈是網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。但事實上這樣定義跟傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的定義正好相反。操作系統(tǒng)是代表底層，不是在應用層的系統(tǒng)。我們需要一種新型的操作系統(tǒng)來支持區(qū)塊鏈。因此以后新型系統(tǒng)會是以安全隱私為主，安全底層加上區(qū)塊鏈的功能。共識加解密，監(jiān)管都放在服務器，任何人使用任何區(qū)塊鏈都不能逃避監(jiān)管。新系統(tǒng)不但能兼容新應用，而且能兼容現(xiàn)在的系統(tǒng)，不然的話，就不能打入市場。

新高性能網(wǎng)絡協(xié)議

提到網(wǎng)絡，很多人說這個網(wǎng)絡協(xié)議用了40年，可以說非常成熟了，但事實上這個網(wǎng)絡協(xié)議可以有巨大的提升空間。這是我們已經(jīng)做出來的技術MEF，（Cubic是現(xiàn)在的TCP最常用的技術，BBR是美國現(xiàn)在最好的網(wǎng)絡協(xié)議）可以看到在網(wǎng)絡延遲在200 ms的時候，MEF的性能是Cubic 和 BBR的很多倍。所以一個新網(wǎng)絡基礎設施是有可能的。

現(xiàn)在的TCP協(xié)議延遲增加或是掉包的時候，性能就會往下走，CDN和邊緣計算都會大大受影響。但是MEF協(xié)議，整個網(wǎng)絡性能在掉包或延遲的環(huán)境下性就沒有什么變化。

互鏈網(wǎng)應用在交易清算和監(jiān)管

這是2017年我們在廣州做的實驗，用多鏈架構來做交易清算，可實時監(jiān)管，用的是多鏈架構（熊貓模型），也就是互鏈網(wǎng)的雛形。這是全世界第一個基于區(qū)塊鏈的清算應用。

整個金融系統(tǒng)可以被區(qū)塊鏈取代

有人疑問說區(qū)塊鏈是不是真實有用？我現(xiàn)在給一個答案。下面是英國公司Fnality，也是英國央行所指導的公司，它開發(fā)了一個架構，無論是支付、交易所、CSD，都可以全盤被區(qū)塊鏈所改變，這表示說從底層到應用，都可以被區(qū)塊鏈改變。

區(qū)塊鏈是中國科技突破的機遇

2018年我參加網(wǎng)信辦關于討論區(qū)塊鏈會議，我問到在中國區(qū)塊鏈應該如何發(fā)展？他們說蔡教授你就寫區(qū)塊鏈中國夢吧。所以我就寫了四篇中國夢，其中第一個夢就講到區(qū)塊鏈是中國科技的重大突破口，從網(wǎng)絡設計到應用都可以突破。